Flag  English    Flag  Deutsch

Welcome to Galileo On-line  

Galileo Kreatives Bauen mit Sandwich

Galileo    

Home

HOME

Sandwich Is

SANDWICH IST

Design

ARCHITEKTUR   

Technology

KNOW HOW 

News

NEUES

Contact

KONTAKT

Link

LINKS

Sitemap

SITE MAP
   
Mitgliederbereich MITGLIEDER





Neue Brandschutznormung in Europa - Bedeutung für Sandwichelemente

Allgemeines
Im Zuge der europäischen Harmonisierung ist es erforderlich, auch die Normung zu vereinheitlichen. Für viele Materialien, z. B. Stahl, verzinkte, bandbeschichtete Bleche - um nur einige zu nennen -ist dies bereits geschehen. Schwieriger gestaltet sich hingegen eine einheitliche Regelung bei Bauprodukten. Zu unterschiedlich sind hier die nationalen Anschauungen und Regelungen, um eine rasche Einigung zu erzielen.

Im Bereich Brandschutz wurden einige grundlegende europäische Normen bereits verabschiedet und sind im deutschen Sprachgebrauch als Weißdruck erschienen oder werden in Kürze erscheinen. Im Nachfolgenden soll kurz die Auswirkung auf Sandwichelemente mit Metalldeckschichten und Polyurethandämmkern erläutert werden. Wichtig ist es, dabei vorab darauf hinzuweisen, dass es sich hierbei um den Stand von 07/2002 handelt. Änderungen oder die Einführung weiterer neuer Normen oder Richtlinien können sehr schnell folgen und das nachfolgend dargestellte weiter beeinflussen.

Brandverhalten von Sandwichelementen
Das Brandverhalten von Sandwichelementen wurde bisher nach DIN 4102-1 beurteilt.
Es gab den Mindestwert der Baustoffklasse B2 (Kleinbrennertest siehe Abb. 7.5.1) und den Brandschachttest zur Eingruppierung der Elemente in B1 (siehe Abb. 7.5.3).
DIN 4102-1 enthält 5 Baustoffklassen, von A1 bis B3 (siehe Abb. 7.5.2 Tabelle 1, Spalte 2). Die neue europäische Normung wird 7 Baustoffklassen A1 - F ausweisen (s. Abb. 7.5.2 Tabelle 1, Spalte 3).

Abb. 7.5.1 Kleinbrennertest nach DIN 4102

  top


Abb. 7.5.2 Tabelle 1: Euroklassen zum Brandverhalten von Baustoffen

 

Die Euroklasse E wird nach DIN EN ISO 11 925-2 geprüft und diese Prüfung ist nahezu deckungsgleich mit der B2-Prüfung nach DIN 4102-1.

Die Kriterien sind: Flammaustreibung innerhalb 20 sec. weniger als 150 mm. Als Zusatzforderung wurde für die Euroklasse E brennendes Abtropfen/Abfallen brennender Teile (d2) aufgenommen.

Die Euroklasse A1 wird herkömmliche Sandwichelemente sicherlich nicht tangieren. Mit ihr wird die Nichtbrennbarkeit wie bisher auch geregelt. Die Anforderungen sind nahezu gleich den bisherigen.

  top


SBI-Test (Single-Burning-Item-Test)
Für die Klassen A2 bis D kam neu der SBI-Test (Single-Burning-Item-Test) hinzu. Dieser ersetzt den bisherigen Brandschachttest n. DIN 4102-1. In diesem Test wird in einer Ecke ein Brandherd angebracht, der in etwa einen brennendem Papierkorb in der Raumecke o. ä. simulieren soll. Das Schema für diesen Versuch ist in Abb. 7.5.4, die, Probekörperausbildung in Abb. 7.5.6 zu sehen.

Auch hier werden drei Versuche für jedes System einer Dicke durchgeführt. Neu ist, dass nicht jeder Versuch das gewünschte Resultat erzielen muss. Die Ergebnisse werden addiert und daraus der Mittelwert gebildet.

Erscheint dem Auftraggeber der Versuche dieses Ergebnis als zu schlecht, besteht die Möglichkeit, zwei weitere Versuche durchzuführen.

Aus den jetzt fünf Ergebnissen wird das Beste und das Schlechteste gestrichen. Der sich aus den restlichen drei Versuchen ergebende Mittelwert der zu betrachtenden Messergebnisse dient für die Einklassifizierung.

Bisher war es üblich, dass keiner der drei Brandschächte nach DIN 4102-1 schlechter als der geforderte Wert (hier Restlänge) sein durfte.

Neu ist weiter, dass im SBI-Test die theoretische Probekörperdicke bis 200 mm reichen kann. Für Sandwichelemente wird die Dicke jedoch auf max. 150 mm eingegrenzt (pr EN 14509), wobei die größere Dicken damit abgedeckt sind.

Abb. 7.5.3 Brandschachttest nach DIN 4102

 

  top

Abb. 7.5.4 SBI-Test - Schema

Insgesamt sind jeweils drei Versuche mit der kleinsten zu bewertenden Elementdicke und der größten (max. 150 mm) durchzuführen. Unterschiedliche Fugenkonstruktionen sind getrennt zu bewerten.

  top

 

Gemessen werden beim SBI-Test:
Energiefreisetzung (THR)
Flammenausbreitung (LFS)
Geschwindigkeit d. Brandausbreitung (FIGRA)
Rauchentwicklung (SMOGRA)
Brennendes Abfallen, bzw. Abtropfen

Auswertung und Eingruppierung
Die Auswertung der Ergebnisse ist nicht ganz einfach und kann vom interessierten Leser in DIN EN 13823, SBI-Test, nachgelesen werden. Auf eine Beschreibung der Auswertung wird daher an dieser Stelle verzichtet.

Je nachdem, wo die Ergebnisse der SBI-Tests liegen, erfolgt eine Eingruppierung in die Klassen A2 - D. Allerdings reicht der SBI-Test für sich allein betrachtet nicht aus, um eine Eingruppierung in eine Euroklasse zu ermöglichen.

Weitere Tests sind notwendig und in Abb. 7.5.11 Tabelle: Zusammenstellung der Euroklassen, Anforderungen zusammengestellt.


Ausführung des Versuchsaufbaus
Beim SBI-Test wird die Ecke entweder gemäß Abb. 7.5.6 oder entsprechend der tatsächlichen Ausführung zusammengebaut. Länge, Breite und Höhe der Elemente sowie die Fugenanordnung ändern sich dadurch nicht.

Die Probe wird auf einem Wagen, dem so genannten Probeträgerwagen, aufgebaut, bzw. aufgestellt und in den Prüfraum gefahren. Für den Hersteller empfiehlt sich, die Prüfkörper im Werk vorzumontieren. Die lange Seite kann je nach Prüfstelle an unterschiedlicher Stelle sein, was bei symmetrischen Prüfkörpern keine Rolle spielt, bei asymmetrischen jedoch zu beachten ist.

Abb. 7.5.5 SBI-Test - Probeträgerwagen

  top

Abb. 7.5.6 SBI-Test - Versuchaufbau

Die Abbildungen 7.5.7 bis 7.5.9 zeigen den Ablauf eines SBI-Test zur brandschutztechnischen Klassifizierung von Sandwichelementen ( B1 - Hartschaum B2) vom 4. Februar 2000 in der MFPA Leipzig. Die Sandwichelemente tragen nicht zur Aufrechterhaltung des Brandes bei. Nach dem Entfernen der Beflammungsquelle erlischt das Feuer. Das Diagramm in Abb. 7.5.10 vermittelt den zeitlichen Verlauf eines SBI-Tests.

  top

Abb. 7.5.7


Abb. 7.5.8

  top


Abb. 7.5.9

  top

Abb. 7.5.10 Diagramm: Zeitlicher Verlauf eines SBI-Tests



  top


Abb. 7.5.11 Tabelle 2: Zusammenstellung der Euroklassen, Anforderungen (erster Teil der Tabelle siehe Seite 7.5.5)

 

  top

Einklassifizierung nach europäischen Normen
Nachdem der Rat der Europäischen Gemeinschaft bereits 1988 die Bauproduktenrichtlinie erlassen hat, ist diese durch das Bauproduktengesetz seit einiger Zeit auch im Baurecht verankert. Das in den vergangenen Jahren erarbeitete europäische Klassifizierungskonzept für den Bereich des Brandschutzes ist zwischenzeitlich weitgehend fertig gestellt. Es stehen europäische Prüfnormen zur Verfügung, die zu einem großen Teil bereits veröffentlicht sind - im deutschen Sprachgebrauch als Weißdruck erschienen.

Hierbei gibt es deutliche Unterschiede zu den bisherigen deutschen Normen.

Nach DIN 4102 wurden Bauteile geprüft und in Brandklassen eingruppiert. Die europäischen Normen sind unterteilt in Prüfnormen und Klassifizierungsnormen.
Die europäischen Prüfnormen beschreiben sehr genau die Versuchsapparatur, den Versuchsaufbau, die Versuchsdurchführung und evtl. die Bestimmung der Messergebnisse (SBI-Test). Sie enthalten jedoch keinerlei Angaben, wie die Messwerte zu beurteilen oder zu bewerten sind. Hierfür gibt es Klassifizierungsnormen, wie für Sandwichelemente und auch weitere Produkte, z.B. DIN EN 13 501-1.

Zur Beachtung der unterschiedlichen Sicherheits- und Schutzniveaus der einzelnen Mitgliedstaaten sind Klassen für Anforderungen und Leistungsniveaus vorgesehen, denen die Bauprodukte genügen müssen. Zwischen diesen Klassen und Leistungsstufen können die Mitgliedstaaten je nach Verwendungszweck der Bauprodukte wählen.

Welche Klassen und Leistungsstufen zur Gewährleistung des deutschen Sicherheitsniveaus erforderlich sind, haben die Gremien der deutschen Bauaufsicht entschieden. Industrievertreter waren nicht beteiligt, bzw. zugelassen. Die Kommissionsentscheidung, welche Kriterien für die einzelnen Klassen vorgeschrieben sind, ist in Abb. 7.5.12 Tabelle 3 zusammenstellt. Abb. 7.5.12 Tabelle 3: Brandverhalten

  top

 

Deutsches Sicherheitsniveau

Die verbindliche Zuordnung der Klassen für das Brandverhalten zu den jeweiligen bauaufsichtlichen Anforderungen soll in Anlage 0.2 zur Bauregelliste A, Teil-Ausgabe 2002/1 (ist im Juli 2002 erschienen, lag bei Erstellung dieses Beitrags noch nicht vor) erfolgen.

Die nachstehende Tabelle 4 in Abb. 7.5.13 zeigt jedoch eindeutig, wie die Bauaufsicht die Einhaltung des deutschen Sicherheitsniveaus gewährleistet sieht. Und hier wird der geneigte Leser als erstes verwundert sein. Nicht jeder Baustoff, der mit A gekennzeichnet ist, erfüllt die deutschen Anforderungen nichtbrennbarer Baustoffe. Die Klassen der Rauchentwicklung und das brennende Abtropfen/Abfallen sind je nach Anforderung entscheidend für eine Zuordnung zu den bauaufsichtlichen Anforderungen.

Wie Planer und untere Bau- bzw. Genehmigungsbehörden mit diesem Zustand zurecht kommen, sei dahingestellt. Der Bauherr wird dies jedenfalls nicht ohne Weiteres verstehen. Es ist zu befürchten, dass es hier aufgrund unklarer Definitionen zu Wettbewerbsverzerrungen kommen kann.

Abb. 7.5.13 Tabelle 4: Klassifizierung des Brandverhaltens von Baustoffen>

 

  top

Einheitliche Prüfung in unterschiedlichen Mitgliedsstaaten nicht gewährleistet

Eine weitere Gefahr besteht darin, dass eine große Zahl von europäisch harmonisierten Produktnormen ohne entsprechende Festlegung der Prüfbedingungen auf den Markt kommen. So ist beispielsweise für den SBI-Test nicht geklärt, wie Probekörper unterschiedlicher Materialien beim Versuch befestigt, bzw. gehalten werden (Ausnahme Sandwichelemente: hier liegt diese Regelung vor, Abb. 7.5.6). Eine einheitliche Prüfung in unterschiedlichen Mitgliedstaaten ist daher nicht gewährleistet.

Auch deutsche Prüfstellen räumen bereits ein, dass auch hier Unterschiede in der Bewertung der Ergebnisse, bzw. in der Durchführung der Versuche bestehen. Es läge am Kunden, herauszufinden, welche Stelle sein Produkt "optimal" prüft, wird gesagt.

Es kann also hier dazu führen, dass die oberste Bauaufsicht für nicht geregelte und harmonisierte Bauprodukte eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für die Nachweise der Baustoffklasse A1 bis D fordern kann, womit wir wieder beim Ende des zweiten Kapitels angelangt wären. Derzeit ist vieles noch im Fluss.

Tabelle 5 in Abb. 7.5.15 zeigt nochmals die Europäischen Klassen zum Brandverhalten von Bauprodukten mit Angabe zu Prüfverfahren, Klassifizierungskriterien und zusätzlichen Klassifikationen.

Empfehlungen und Hinweise

Mit dem Erscheinen einer harmonisierten europäischen Norm, im deutschen Sprachgebrauch als Weißdruck bezeichnet, hat diese Gültigkeit und kann verwendet werden. Zu beachten ist, dass es harmonisierte und nicht harmonisierte europäische Normen gibt. Dies ist in etwa vergleichbar mit baurechtlich eingeführten und nicht baurechtlich eingeführten DIN-Normen. Eine harmonisierte europäische Norm erkennt man in aller Regel daran, dass sie den Anhang ZA hat.

Die deutschen Normen haben für einen bestimmten Zeitraum, der in der Regel 12 Monate beträgt, weiter Gültigkeit. Danach werden sie zurückgezogen. Prüfzeugnisse zur Eingruppierung von Bauprodukten in die Baustoffklassen nach DIN 4102 behalten nach derzeitigem Stand uneingeschränkt ihre Gültigkeit.

Die Einklassifizierung von Bauprodukten nach europäischen Normen kann jedoch erst erfolgen, sobald diese als harmonisierte Normen erschienen sind. Geprüft werden kann nach diesen Normen bereits vor ihrer Harmonisierung.

Die Prüfergebnisse können nach Einführung dieser Norm dann klassifiziert werden. Für Sandwichelemente kann eine Klassifizierung hinsichtlich des Brandverhaltens bereits ab sofort nach DIN EN 13501-1 erfolgen. Der Brandwiderstand nach europäischer Klassifizierung kann Ende 2002 festgelegt werden.

Für die Hersteller von Sandwichelementen empfiehlt sich, bereits jetzt Brandprüfungen nicht nur nach Deutscher Norm, sondern auch nach europäischen Normen durchführen zu lassen, auch wenn diese noch nicht alle als harmonisierte Norm erschienen sind.

Danach bleibt abzuwarten, welche weiteren Änderungen oder Neuerungen auf die Produzenten von Sandwichelementen sowie deren Kunden und die Planer zukommen werden.

Abb. 7.5.14 Prüfraum für SBI-Test

  top

Abb. 7.5.15 Tabelle 5: Klassen zum Brandverhalten von Bauprodukten

  top

Abb. 7.5.16 Tabelle 6: Europäische Normen zum Brandschutz für Sandwichelemente

 

  top

Bildquellen:
7.5.1, 7.5.3, 7.5.7, 7.5.8 und 7.5.9: Koschade, R.: Die Sandwichbauweise, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2000;
7.5.4, 7.5.5, 7.5.10, 7.5.14: BRUFMA: Briggs paper SBI only; 23.4.02
7.5.6: Autor

Autor
Dr. Ing. Siegfried Burkhardt

Hoesch Siegerlandwerke GmbH
Öffentlich bestellter Sachverständiger (IHK)

 

 

 
 © Copyright 2000 - 2006 Galileo.
 
Impressum & Disclaimer